a 2 Piab 2 Pibc 2 0或 者Pi。3 2 Pf》Piab 2 0中的任意两个条件下，选择三相补偿无功功率中补偿功率最大一相， 将三相补偿无功功率中补偿功率最大一相乘以3作为三相系统中总的补偿容量的最大值；
[0064]步骤四、将步骤二中需要补偿的负序容量乘以补偿系数K作为实际需要补偿的负 序容量，并将该实际需要补偿的负序容量与步骤三中的三相系统中总的补偿容量的最大值 比较，当实际需要补偿的负序容量与三相系统中总的补偿容量的最大值的差值大于等于零 时，获得补偿系数K大于等于2,采用该补偿系数值对纯有功三相不平衡进行补偿。
[0065] 本实施方式中，采用美国Mathworks公司的MATLAB软件进行仿真。Mathworks开发 的S頂ULINK是MATLAB里的工具箱之一，主要功能是实现动态系统建模、仿真与分析，从而可 以在实际系统制作出来之前，预先对系统进行仿真与分析。同时，可以对系统作适当的实时 修正或按照仿真的最佳效果来调试及整定控制系统的参数，以提高系统的性能，减少设计 系统过程中反复修改的时间，实现高效地开发系统的目标。它支持线性和非线性系统，建立 连续时间模型、离散时间模型以及两者的混合型，具有模块化、可重载、图形化编程、可视化 和可封装等特点，大大提高系统仿真的效果和可靠性。SniULINK仿真工具箱包括专门用于 电气仿真的电力系统模块PSB(Power System Block)，这个模块集包括典型电力设备的模 型，如变压器、线路、电机以及电力电子学等。这些模型是建立在Hydro-Quebec电力系统测 试和仿真实验室的实践经验基础上的，对电力系统仿真带来极大方便。
[0066]在本文的仿真模型中，三相对称电源是在模块库中选取三相电源，三相负载是由 三个单相纯有功负载构成的。整个系统模型分为电源部分、负荷部分和测量部分。系统电压 有效值为220kV，短路容量2000MVA，频率为50Hz，三相负载分别为：？严=18.41^1严= 5.6丽、？严=2丽。仿真图如图3所示。
[0067]经仿真计算，补偿前稳态负序电流为39.1789Z70.5°A，波形如图4所示。
[0068]补偿前稳态三相电压不平衡度为0.8%，波形如图5所示。 Of =(lfu-p^) / 43
[0069] 将上述有功参数代入到= 得=-2.G7(尉var、CT =9.468似補. 和f二-7.39Mvar ;将上述电压和负序电流参数代入到[x#/, 的公式中，得 八⑴=29.858Mvar。
[0070] 所以有尺 X#/,. 丨，=29.858M var2(3(_)，= 28.404/W var)。
[0071]经仿真计算，补偿后稳态负序电流为0.15A，波形如图6所示。
[0072]补偿后稳态三相电压不平衡度为0.2%，波形如图7所示。
[0073]从图4~图7中可以看出，补偿后负序电流基本为零，三相电压不平衡度大幅度下 降，验证了理论推导的正确性，提高了电能质量。
[0074]对于纯有功三相不平衡负荷，根据理想补偿导纳网络和对称分量法推导出了由负 序电流表达的补偿容量准确计算公式，解决了负荷导纳不容易测量和负荷各相的有功功率 不确定的问题，为前期电能质量评估工作和电能质量治理工作带来的极大的便利。最后，搭 建了基于matlab的仿真模型，通过仿真验证了理论推导的正确性和有效性，同时提高了电 能质量。
[0075]【具体实施方式】二：参照图1和图2具体说明本实施方式，本实施方式是对具体实施 方式一所述的纯有功三相不平衡负荷补偿容量的补偿方法作进一步说明，本实施方式中， 步骤三中，根据三相平衡化补偿方法，获得三相补偿无功功率，分别在Piab 2 Pibe2 Piea2 0、 Piab > Pica > Pibc > 〇,Pibc > Piab > Pica > 〇,Pibc > Pica > Piab > 〇,Pica > Piab > Pibc > 0〇Scig-Pica > Pi1-》Pd 2 0中的任意两个条件下，选择三相补偿无功功率中补偿功率最大一相的具体过 程为：
[0076] 假设电源电压是平衡的，负荷Y严、Y严和Yf由三角形连接的网络表示： = Gf
[0077] = GfC 1 1 (公式8), f^a =
[0078] 根据三相负荷的平衡化原理，为了平衡ab相之间的纯电导Gf,在b相和c相之间连 接电容性电纳
同时在c相和a相间接入电感性电纳
为了平衡be相之 间的纯电导，在a相和b相之间连接电容性电纳
，在c相和a相间接入电感性电 纳
，为了平衡ca相之间的纯电导CT，在a相和b相之间连接电容性电纳
，在b相和c相之间连接电容性电纳-
，则三角形中每一支路都有两个并 联补偿电纳，这些电纳加在一起，便得到三相三角形接法的理想补偿网络： Bf 二(Gc'a -Gb'c)/石
[0079] GD/W (公式 9)， B::'.' :((j卜(Jf')/^J5
[0080]将公式9等号的左右两边均乘以三相线电压的平方，获得由三相负荷有功功率 P严、P严和P严表示的每相补偿无功功率为： 丨 $
[0081 ] = （公式 10),
[0082]式中，和a广为负值表示感性无功功率，gmgr为正值表示容性 无功功率；
[0083] 在Pf 2 Pf，Pf 2 0和Pf 2 Pf，Pf 2 0的条件下，公式10中补偿功率最大的一 相为
[0084] 在Pf 2 Pf 2 Pf，0和Pf，Pf 2 Pf 2 0的条件下，公式10中补偿功率最大的一 相为(>广=(7广-)/々；
[0085] 在PfS Pf 2 Pf 2 0和PfS Pf 2 Pf，0的条件下，公式10中补偿功率最大的一 相为 ef =〇?r-if):/巧。
[0086]本实施方式中，三相平衡化补偿的原理:理想补偿导纳网络 [0087]假设电源电压是平衡的，负荷用图1的三角形连接的网络表示。图中Y严、Y严和Yf 为纯电导并且互不相等。任何不接地的星形连接负荷通过Y-A变换都可以表示成图1的三 角形连接形式。 Y；*
[0088] 设]= 根据三相负荷的平衡化原理（即Steinmetz原理），为了平衡Gf 6,在b Y'Ga ____ (^jCa 相和C相之间连接电容性电纳
，同时在c相和a相间接入电感性电纳
^同 理，be之间和ca之间的纯电导Gfa可以依次用相同的办法来加以平衡。则三角形中每 一支路都有两个并联补偿电纳，这些电纳加在一起，便得到三相三角形接法的理想补偿网 络。
[0089] B：'b =(G；"-C；fl)/>/3
[0090] 方;'
[0091] if；I： -(G;，v --c；；,6)/v3
[0092]因此，将一个理想补偿网络与负荷相关联就可以把任何不平衡的三相负荷变换成 一个平衡的三相有功负荷，且不会改变电源和负荷间的有功功率交换。
[0093]实际上，负荷常用有功功率来表示，则每相的补偿无功可由式 Bf =(G^ -G^)/y[3 圹二((，一(;n/W的每项乘以三相线电压的平方得到，即 广)/;
[0094] Of ^(P}ca-P}bc)/^f3
[0095]
[0096] Q^^(jfc.-jf)/yj3
[0097]其中，a4、和(r为负值表示感性无功功率，正值表示容性无功功率。 Bf ^{G；a -G\c)iS
[0098] 在Pf 2 Pf，Pf 2 0和Pf 2卩严2 Pf 2 0的条件下，苟c = (Gf -^丨中补偿 Bc； -Gf)i^ 功率最大的一相为二（if -if1)/^;在Piab 2 Pica 2 Pf 2 0和Pf 2 Pica 2 Piab 2 0的条件 下，<=(g;6 -ar)/w 中补偿功率最大的一相为 $=(if-if)/w;在 Pibs Piab> Pica B-；' Bf =职。-Gb'c)l$ 2 PZ 2 0的条件下，欢'_ = ((_;广-(_;「)/々中补偿功率最大的一相为 方广二((_,，-g;,6)/VJ (」:"、二(n"/V5,, 方，二((_;广-(_;;')/々
[0099] < = Gf)/力只能作为补偿原理的说明，因为欲求的补偿器电纳用负荷导 B]u ^{G：- -Gf)i^3 q，二(m!名 纳来表示的，而负荷的导纳却不像线电流和电压那么容易测量。(if-if7)/力需要 〇：：' If) 知道三相的有功功率，但在前期电能质量评估过程中，不平衡负荷各相的有功功率是不确 定的。但是，在前期电能质量评估过程中，根据类似工程经验可以得到不平衡负荷产生的负 序电流，所以可以使用对称分量法中的负序电流计算补偿容量的公式。
[0100]
【具体实施方式】三:本实施方式是对【具体实施方式】一所述的纯有功三相不平衡负荷